Разработка урока по теме: "Применение закона Архимеда"
план-конспект занятия по физике (7 класс) на тему

Тема урока: «Применение закона Архимеда».

Цель урока: 1. Образовательная – повторение и закрепление  закона Архимеда, условия плавания тел; рассмотреть физические основы воздухоплавания; совершенствовать умения характеризовать поведение тел в жидкости, продолжить работу по рассмотрению кругозора учащихся, повышение интереса к предмету;

2. Развивающая – развитие умения видеть в окружающем мире действие законов природы, развитие познавательной активности учащихся;

3. Воспитательная – воспитание интереса к научным знаниям, творческому труду.

Тип урока: урок повторения, систематизации и обобщения изучаемого материала;

Методы повторения: беседа, метод демонстрации, исследовательский метод.

Структура урока:

1. Организационный момент,
2. История открытия закона Архимеда,
3. Повторение закона Архимеда и условия плавания тел,
4. Применение законов гидростатики в природе и технике,
5. Подведение итогов,
6. Задание на дом.

Оборудование: пробирка с водой и нефтью, свеча с гвоздём, проектор, карта мореплавателей.

Ход урока:

1. Организационные моменты: проверка готовности учащихся к уроку,
2. «Незнающие пусть научатся, а знающие вспомнят еще раз».

Античный афоризм.

Великое множество явлений мы наблюдаем в окружающем нас мире. Наблюдение человека позволяет  вывести различные законы и закономерности. Об одном из законов, которому подчиняются явления в природе мы поговорим.

Юморист Марк Твен, посетивший Мертвое озеро-море, с комичной обстоятельностью описывает необычайные ощущения, которые он и его спутники испытывали, купаясь в тяжелых водах: “Это было забавное купание! Мы не могли утонуть. Здесь можно вытянутся на воде во всю длину, лежа на спине и сложив руки на груди”.

Вопрос: Какому закону подчиняется наблюдаемое явление?

Ответ: Закону Архимеда.

Записывают тему урока в тетради: Применение закона Архимеда.

Историческая справка: рассказ учащихся об Архимеде.

Архимед родился в 287г. до н.э. в портовом городе Сиракузы на острове Сицилии. Отец – астроном Фидий, был одним из приближенных Гиерона. Это позволило дать сыну хорошее образование. Архимед отправился в Александрию. Архимед был математиком и физиком. Умер в 69 лет во время второй Пунической войны.

Доклад: История открытия закона Архимеда.

Архимед открыл закон

Он не только для корон…

Открытый путь – нелегкий путь,

Но человеку не свернуть.

«Что», «почему» за ним следят,

Чтоб шел вперед,

А не назад,

Вот почему из года год,

Наука движется вперед!

3. Повторение закона Архимеда и условие плавания тел.

1. Создание проблемной ситуации.

Современные суда построены из разных материалов с различной плотностью, корпус обычно делают из стальных листов.

1. Какая сила не дает утонуть кораблю?
2. Какая сила направлена, противоположна силе Архимеда?
3. От каких величин зависит сила Архимеда? Сила тяжести?

2. Давайте, вычислим, при каком условии тело, находящееся в жидкости, тонет? плавает? всплывает?

Повторение условия плавания тел. При каком условии тело тонет? плавает? всплывает?

Опыт: нефть+вода        вопрос: как объяснить, что сверху-нефть, снизу-вода?

- Какую роль играет плавательный пузырь у рыб?

- Как регулируют глубину погружения киты?

3. Рубрика знаете ли вы, что…

… Крокодилы проглатывают камни, общий вес которых составляет 0,01 веса животного? Камни служат балластом, позволяющим крокодилам ходить по дну рек и быстро увлекать свою жертву под воду?

… История водолазного дела насчитывает более 3тыс. лет. Наиболее древний вид водолазов – ныряльщики. Они пользовались самым простым оборудованием: брали в руки камни и ныряли с ними иногда до 20-30м. и более, а позже употребляли для дыхания на небольшой глубине различные мешки с воздухом.

… Если бы вода была совершенно несжимаема, то уровень океана поднялся бы в среднем на 25м? Под водой оказались бы до 5млн.кв.км. суши.

… История подводной лодки начинается с того туманного английского утра 1620 года, когда голландский врач Ван-Дреббель впервые погрузился в воды Темзы в довольно странном на вид сооружении из дерева, обтянутым промасленной кожей.

4. Путешествие на остров Эврика из города Сиракузы.

 По физическому океану отправляется в плавание корабль. Нужно прибыть на остров Эврика. Пункты, необходимые для прохождения, указаны на нарисованной карте. Итак, на палубе корабля «Сиракузы»: здесь мы встречаем капитана, носящего имя Давление, штурман – Сила Давления, а так же команда корабля с именами – Масса, Плотность, Объем, Сила тяжести, Площадь, Высота и совсем молодой юнга. Корабль снялся с якоря. Мы отправляемся в путь по просторам физического океана. Путь предстоит долгий, и капитан предлагает изучить корабль. Он показывает штурманскую рубку, навигационные приборы. На корабле ребята наталкиваются на спасательные пояса.

1. Почему спасательные пояса часто делают из пробки?

Продолжается экскурсия по кораблю, ребята видят водолазное снаряжение. Капитан просит рассчитать силу Архимеда, действующую на водолаза.

2. Водолаз, объемом 0,15м3 погружается в воду плотностью 1000кг/м3. Определите силу Архимеда, действующую на водолаза.

Через два часа вокруг темнеет, усиливается ветер. И вот уже ничего не видно и не слышно за грохотом морской волны. Помощи ждать не приходится в физическом океане. Ребята одни. Спасение возможно, если мы объясним опыт.

3.Опыт: к короткому отрезку стеариновой свечи прикрепить снизу гвоздь так, чтобы свеча плавала в воде. Зажечь плавающую свечу и задать вопрос: как быстро погаснет свеча?

Ответ: Но, сгорая, свеча уменьшается в весе и всплывает.

4.Путь свободен. В минуты отдыха капитан читает рассказ: «Как был поднят “Садко”»?

Прорыли под судом 12 туннелей и протянули сквозь каждый из них прочное стальное полотенце. Концы полотенец прикреплены к понтонам, намеренно потопленным подле ледокола. Вся работа на глубине 25м. Понтонами служили полые непроницаемые железные цилиндры длиной 11м и 5,5м в диаметре. Масса равна 50т. В понтонах, в цилиндры стали с помощью шлангов нагнетать воздух. Цилиндры выталкивались окружающей водою на поверхность моря.

Не успел он дочитать рассказ до конца, как корабль атакуют пираты. Здесь уже шутить не приходится. Может быть, есть возможность откупиться?

Главарь пиратов задает вопрос:

5.В свое время находились люди, мечтающие растопить полярные льды, например лед, покрывающий Гренландию. Случись такое, уровень воды мирового океана поднялся бы на 10 м. Сколько городов пострадало бы от наводнения! Иное дело попытаться растопить плавающие льды арктических и антарктических морей. Это могло бы принести пользу людям. Например, можно было бы буксировать айсберги к прибрежным городам и использовать запас их вод для водоснабжения города.

Скажите, от чего превращение в воду плавающих в море льдов не вызовет наводнений, тогда как растопление льда, покоящегося в Гренландии на земляной «подставке», чревато катастрофами.

 Ответ: Наводнение не будет потому, что полученная от таяния плавающего льда вода будет иметь тот же объем, который имеет погруженная в воду часть льда.

Правильный ответ дает возможность продолжить путешествие. Но вот оно подходит к концу. Друзья – моряки пришвартовываются к берегам острова Эврика.

Применение законов гидростатики в природе и технике.

1. Из истории воздухоплавания. В 1783г братья Жозеф и Этьен Монгольфье во Франции, соорудили воздушный шар и, надув его теплым воздухом, оправили в полет. В ноябре 1783 первый полет совершили французы Пилатр де Розье и Дарланд. В 1887г Д.И.Менделеев решил использовать воздушный шар для наблюдения солнечного затмения.

2. Воздухоплавание: полет.

3. Сила Архимеда в природе:

- рыбы;

- водоплавающие птицы;

- паук – серебрянка;

4. Плавание подводной лодки.

5. Просмотр диафильма «Использование выталкивающей силы».

Подведение итогов урока:

1. Плавание судов (корабли, лодки).

2. Подводные лодки,

3. Живая природа (рыбы, киты, водоплавающие),

4. Воздушные шары, дирижабли,

5. Спасательные средства (пояса, подушки, матрацы).

Задание на дом п. 35-52.